Industrial IoT (Internet of Things) for Manufacturing Professionals

Podstawowa wiedza na temat funkcjonowania firmy, urządzeń, systemów elektronicznych i systemów danych

Podstawowe zrozumienie oprogramowania i systemów

Podstawowe zrozumienie Statistics (na Excel poziomach)

W przeciwieństwie do innych technologii, IoT jest znacznie bardziej złożony, obejmując niemal każdą gałąź inżynierii - mechaniczną, Electron ics, firmware, Middleware, Cloud, Analytics i Mobile. Dla każdej z warstw inżynieryjnych istnieją aspekty ekonomiczne, standardy, regulacje i ewoluujący stan wiedzy. Po razpierwszy oferowany jest skromny kurs obejmujący wszystkie te krytyczne aspekty inżynierii IoT.

Dla profesjonalistów z branży produkcyjnej najbardziej krytycznym aspektem jest zrozumienie postępu w dziedzinie przemysłowego Internetu rzeczy, który obejmuje konserwację predykcyjną i zapobiegawczą, monitorowanie stanu maszyn, optymalizację produkcji, optymalizację energii, optymalizację łańcucha dostaw i dyspozycyjność narzędzi produkcyjnych itp.

Podsumowanie

• Zaawansowany program szkoleniowy obejmujący aktualny stan wiedzy na temat Internetu rzeczy w inteligentnych fabrykach.
• Obejmuje wiele dziedzin technologii, aby rozwinąć świadomość systemu IoT i jego komponentów oraz tego, w jaki sposób może on pomóc profesjonalistom zarządzającym produkcją.
• Demonstracja na żywo modelowych aplikacji IIoT dla inteligentnych fabryk

Grupa docelowa

• Menedżerowie odpowiedzialni za procesy biznesowe i operacyjne w swoich organizacjach produkcyjnych, którzy chcą wiedzieć, jak wykorzystać IoT, aby zwiększyć wydajność swoich systemów i procesów.

Czas trwania 3 dni (8 godzin dziennie)

Szacunki dotyczące wartości rynkowej Internetu Rzeczy lub IoT są ogromne, ponieważ z definicji IoT jest zintegrowaną i rozproszoną warstwą urządzeń, czujników i mocy obliczeniowej, która nakłada się na całe branże konsumenckie, biznesowe i rządowe. IoT będzie odpowiadać za coraz większą liczbę połączeń: 1,9 miliarda urządzeń obecnie i 9 miliardów do 2018 roku. W tym roku liczba ta będzie mniej więcej równa liczbie smartfonów, inteligentnych telewizorów, tabletów, komputerów do noszenia i komputerów PC razem wziętych.

W przestrzeni konsumenckiej wiele produktów i usług przeszło już do IoT, w tym urządzenia kuchenne i domowe, parkingi, RFID, produkty oświetleniowe i grzewcze oraz szereg zastosowań w Internecie przemysłowym.

Jednak technologie leżące u podstaw IoT nie są niczym nowym, ponieważ komunikacja M2M istniała od narodzin Internetu. Jednak to, co zmieniło się w ciągu ostatnich kilku lat, to pojawienie się szeregu niedrogich technologii bezprzewodowych dodanych przez przytłaczającą adaptację smartfonów i tabletów w każdym domu. Gwałtowny rozwój urządzeń mobilnych doprowadził do obecnego zapotrzebowania na IoT.

Przemysłowy IoT lub IIoT dla produkcji jest szeroko stosowany od 2014 roku i od tego czasu wprowadzono wiele innowacji IIoT. Ten kurs wprowadzi wszystkie ważne aspekty innowacji w obszarze Industrial IoT.

Szkolenie to jest przeznaczone do przeglądu technologii i biznesu w rozwijającej się branży, aby entuzjaści / przedsiębiorcy IoT mogli zrozumieć podstawy technologii IoT i biznesu.

Cel kursu

Głównym celem kursu jest wprowadzenie nowych opcji technologicznych, platform i studiów przypadków wdrażania IoT w inteligentnych fabrykach dla sektorów produkcyjnych.

1. Studia nad biznesem i technologią niektórych popularnych platform IIoT, takich jak Siemens MindSphere i Azure IoT.
2. Open source / komercyjna platforma chmurowa dla przedsiębiorstw dla aplikacji AWS-IoT, Azure -IOT, Watson-IoT, Mindsphere IIoT cloud oprócz innych mniejszych chmur IoT.
3. Open source/komercyjna platforma elektroniczna dla IoT-Raspberry Pi, Arduino, ArmMbedLPC itp.
4. Kwestie bezpieczeństwa i rozwiązania bezpieczeństwa dla IIoT
5. Aplikacje mobilne / desktopowe / internetowe - do rejestracji, gromadzenia danych i sterowania
6. Bezprzewodowe protokoły M2M dla IoT - WiFi, LoPan, BLE, Ethernet, Ethercat, PLC: Kiedy i gdzie używać którego z nich?
7. Podstawowe wprowadzenie do wszystkich elementów IoT - platforma mechaniczna, Electronics/sensor, protokoły bezprzewodowe i przewodowe, integracja urządzeń mobilnych z Electronics, integracja urządzeń mobilnych z przedsiębiorstwami, analiza danych i całkowita płaszczyzna sterowania.

Sesja 1: Business Przegląd powodów, dla których IoT jest tak ważny

• Studia przypadków z Nest, CISCO i najważniejszych branż
• Wskaźnik IoT w Ameryce Północnej i sposób, w jaki dostosowują swój przyszły model biznesowy i operacje wokół IoT
• Obszar zastosowań na szeroką skalę
• Inteligentna fabryka roku 2020
• Internet przemysłowy
• Predykcyjna i zapobiegawcza konserwacja maszyn
• Śledzenie wykorzystania i produktywności maszyny
• Optymalizacja zużycia energii i kosztów w zakładach produkcyjnych
• Business Generowanie reguł dla IoT
• 3-warstwowa architektura Big Data - fizyczna (czujniki), Communication i inteligencja danych

Sesja 2: Wprowadzenie do IoT: wszystko o czujnikach

• Podstawowa funkcja i architektura czujnika - korpus czujnika, mechanizm czujnika, kalibracja czujnika, konserwacja czujnika, struktura kosztów i cen, starsze i nowoczesne sieci czujników - wszystkie podstawy dotyczące czujników
• Rozwój elektroniki czujników - IoT a starsze rozwiązania oraz open source a tradycyjny styl projektowania PCB
• Rozwój protokołów komunikacji czujników - od historii do współczesności. Starsze protokoły, takie jak Modbus, przekaźnik, HART do współczesnych Zigbee, Zwave, X10, Bluetooth, ANT itp.
• Business Czynniki wpływające na wdrażanie czujników - regulacje FDA/EPA, wykrywanie oszustw/zakłóceń, nadzór, kontrola jakości i zarządzanie procesami
• Różne rodzaje technik kalibracji - ręczna, zautomatyzowana, w terenie, pierwotna i wtórna kalibracja - i ich implikacje w IoT
• Opcje zasilania czujników - baterie, energia słoneczna, Witricity, urządzenia mobilne i PoE
• Praktyczne szkolenie z wykorzystaniem pojedynczego krzemu i innych czujników, takich jak temperatura, ciśnienie, wibracje, pole magnetyczne, współczynnik mocy itp.

Demo : Rejestrowanie danych z czujnika temperatury

Sesja 3: Podstawy M2M Communication: Sieć czujników i protokoły bezprzewodowe

• Czym jest sieć czujników? Czym jest sieć ad-hoc?
• Sieć bezprzewodowa a sieć przewodowa
• Rodziny WiFi- 802.11: N do S - zastosowanie standardów i wspólni dostawcy.
• Zigbee i Zwave - zalety sieci kratowych o niskim poborze mocy. Zigbee na duże odległości. Wprowadzenie do różnych chipów Zigbee.
• Bluetooth/BLE: Niska moc vs wysoka moc, szybkość wykrywania, klasa BLE. Wprowadzenie dostawców Bluetooth i ich przegląd.
• Tworzenie sieci za pomocą protokołów bezprzewodowych, takich jak Piconet by BLE
• Stosy protokołów i struktura pakietów dla BLE i Zigbee
• Inne łącza komunikacyjne RF na duże odległości
• Łącza LOS vs NLOS
• Obliczanie pojemności i przepustowości
• Kwestie aplikacji w protokołach bezprzewodowych - zużycie energii, niezawodność, PER, QoS, LOS
• Sieci czujników do wdrażania w sieciach WAN przy użyciu LPWAN. Porównanie różnych nowych protokołów, takich jak LoRaWAN, NB-IoT itp.
• Praktyczne szkolenie z siecią czujników

Demo : Kontrola urządzenia za pomocą BLE

Sesja 4: Przegląd platformy Electron ics, prognozy produkcji i kosztów

• Projekt PCB vs FPGA vs ASIC - jak podjąć decyzję
• Elektronika prototypowa vs elektronika produkcyjna
• Certyfikat QA dla IoT - CE/CSA/UL/IEC/RoHS/IP65: Czym są i kiedy są potrzebne?
• Podstawowe wprowadzenie do wielowarstwowego projektowania PCB i jego przepływu pracy
• [Podstawy niezawodności - podstawowa koncepcja FIT i wskaźnik wczesnej śmiertelności
• Testy środowiskowe i niezawodności - podstawowe pojęcia
• Podstawowe platformy open source: Arduino, Raspberry Pi, Beaglebone, kiedy są potrzebne?

Sesja 5: Sprzęt/protokoły Element IIOT dla produkcji

• Aktualny stan wiedzy i przegląd istniejących technologii na rynku
• PLC - architektura
• Integracja danych PLC w chmurze
• Wizualizacja danych PLC
• Cyfrowy bliźniak
• Protokoły PLC (Modbus, Field Bus, Profibus) i ich integracja z chmurą
• Koncepcja bramy przemysłowej

Sesja 6: Wprowadzenie do platformy aplikacji mobilnych dla IoT

• Stos protokołów aplikacji mobilnej dla IoT
• Integracja urządzeń mobilnych z serwerami - na jakie czynniki należy zwrócić uwagę?
• Jakie inteligentne warstwy można wprowadzić na poziomie aplikacji mobilnej?
• iBeacon w IoS
• Okno Azure
• Amazon AWS-IoT
• Interfejsy sieciowe dla aplikacji mobilnych (REST/WebSockets)
• Protokoły warstwy aplikacji IoT (MQTT/CoAP)
• Bezpieczeństwo oprogramowania pośredniczącego IoT - klucze, tokeny i generowanie losowych haseł do uwierzytelniania urządzeń bramy.

Demo: Aplikacja mobilna do śledzenia pojemników na śmieci z obsługą IoT

Sesja 7: Machine Learning dla inteligentnego IIoT

• Wprowadzenie do uczenia maszynowego
• Uczenie się technik klasyfikacji
• Przewidywanie bayesowskie - przygotowanie pliku szkoleniowego
• Maszyna wektorów wspierających
• Przewidywanie awarii maszyn - analiza wibracji
• Analiza bieżącej sygnatury
• Dane szeregów czasowych i przewidywanie

Demo: Wykorzystanie algorytmu KNN do analizy regresji

Demo: Klasyfikacja oparta na SVM do analizy obrazów i wideo

Sesja 8: Silnik analityczny dla IIoT

• Analityka wglądu
• Analityka wizualizacji
• Ustrukturyzowana analityka predykcyjna
• Niestrukturalna analityka predykcyjna
• Silnik rekomendacji
• Wykrywanie wzorców
• Wykrywanie przyczyn źródłowych awarii elektrycznych w fabryce
• Przyczyna źródłowa awarii maszyny
• Analiza logistycznego łańcucha dostaw dla produkcji

Sesja 9: Bezpieczeństwo we wdrażaniu IoT

• Dlaczego bezpieczeństwo jest absolutnie niezbędne dla IoT
• Mechanizm naruszenia bezpieczeństwa w warstwie IOT
• Technologie zwiększające prywatność
• Podstawy bezpieczeństwa sieci
• Implementacja szyfrowania i kryptografii dla danych IoT
• Standard bezpieczeństwa dla dostępnej platformy
• Europejskie przepisy dotyczące bezpieczeństwa platformy IoT
• Bezpieczne uruchamianie
• Uwierzytelnianie urządzeń
• Firewalling i IPS
• Aktualizacje i poprawki

Sesja 10: Database Wdrożenie dla IoT Cloud

• SQL vs NoSQL- Który z nich jest dobry dla Twojej aplikacji IoT?
• Open sourced vs. licencjonowane Database
• Dostępna platforma chmurowa M2M
• Dane szeregów czasowych Cassandra
• Mongo-DB
• Siemens MindSphere
• GE Predix
• IBM BlueMix
• AWS IoT

Sesja 11: Kilka popularnych systemów IIoT dla produkcji

• Optymalizacja zużycia energii w produkcji
• Analiza wibracji w celu stworzenia konserwacji predykcyjnej
• Analiza jakości zasilania w celu stworzenia konserwacji zapobiegawczej
• System rekomendacji dla logistycznego łańcucha dostaw
• System IIoT dla bezpieczeństwa przemysłowego
• Identyfikacja zasobów systemu IIoT
• System IIoT dla mediów w zakładach produkcyjnych (agregat chłodniczy, sprężarka powietrza, HVAC)

Demo : Przypadki użycia IoT w handlu detalicznym, transporcie i logistyce

Sesja 12: Big Data dla IoT

• 4V - objętość, prędkość, różnorodność i prawdziwość Big Data
• Dlaczego Big Data jest ważne w IoT?
• Big Data a starsze dane w IoT
• Hadoop dla IoT - kiedy i dlaczego?
• Technika przechowywania obrazów, danych geoprzestrzennych i wideo
• Rozproszona baza danych - Cassandra jako przykład
• Podstawy obliczeń równoległych dla IoT
• Architektura mikrousług

Demo: Apache Spark